不同水位下拟建鄱阳湖水利枢纽对食块茎鸟类栖息地适宜性的影响研究

鄱阳湖为亚洲最大的候鸟栖息地,近十余年发生了枯水期提前且延长及湖区生态环境日益恶化的问题,对于此问题江西政府提出了一种科学的工程措施--鄱阳湖水利枢纽（简称枢纽）。然而,枢纽对越冬候鸟栖息地的影响尚无定量研究。以鄱阳湖食块茎鸟类--白鹤（Grus leucogeranus）、白枕鹤（Grus vipio）和小天鹅（Cygnus columbianus）的栖息地为研究对象,利用3S技术结合生态学知识,在ArcGIS平台上搭建了食块茎鸟类栖息地适宜性评价模型,使用二维水动力模型联合适宜性评价模型,生成鄱阳湖在兴建枢纽前、后的食块茎鸟类栖息地适宜性分布图。选取工程调度时期水位相对稳定时段,以鄱阳湖无枢纽状态下星子水位为基础,探究鄱阳湖在不同水位时,有拟建枢纽和无拟建枢纽状态下食块茎鸟类的栖息地适宜性的变化,定量分析拟建枢纽对候鸟栖息地适宜性造成的影响。研究发现：枢纽的调度规则具有一定的科学性,水位调度方案对湖泊食块茎鸟类越冬初期栖息产生的影响较小,但会牺牲一部分越冬后期适合食块茎鸟类栖息的区域。拟建枢纽选址处至都昌站的食块茎鸟类栖息地适宜性受枢纽的负面影响最为显著,各级自然保护区之中,北部省级候鸟自然保护区受其负面影响最大,此保护区将减少18.01-39.80 km²适合食块茎鸟类栖息的面积。但是枢纽的运行能增加湖泊土壤水含量,使食块茎鸟类更易于觅食,且能增加喜食块茎鸟类的食物丰富度。本研究可为为今后鄱阳湖湖区水环境规划和水生态管理维护提供一定的科学参考。     

风雨同舟--丹江口水库旧石器考察纪实

美丽的丹江口水库位于湖北、河南两省的交界处,地处秦岭南坡、伏牛山和武当山之间,长江、黄河两大流域之间的汉江中上游地区,汉水及其支流丹江由西向东、由北向南的交汇处,水域面积126万亩,蓄水总量81亿立方米。这里水质清澈、透明,是国家重点水利项目南水北调中线工程的源头水     

兴修水利枢纽后汉江产漂流性卵鱼类的繁殖生态

1．汉江产漂流性卵的鱼类至少有25种,其中经济鱼类有草鱼、青鱼、鲢、鳙、鯮、鳤、鱤、长春鳊、赤眼鳟、铜鱼、吻鮈、鳜以及三种红鲌属鱼类。2．产漂流性卵鱼类开始产卵的水温分别在16—20℃之间,经济鱼类多在18℃上下。产卵时需要有江河的涨水过程。在河流涨水的诸水文要素中,流速的增大,对促使产卵起着主要作用。不同的鱼类产卵时对流水的要求是有差异的。鱼类的产卵规模与江水的流速增大紧密相关。3．丹江水库建成后,上游的产卵场有前房、天河口和安康等10处。中游有钟祥和马良等7处,支流唐河、白河也有产卵场。就总产卵量来看,上游1977年为1745．9亿粒,中游1976年为47亿粒。上游为中游的37倍。其中,四种家鱼的产卵量,上游为171．3亿粒,中游为9．3亿粒。4．丹江口水利枢纽对汉江上游产漂流性卵鱼类繁殖的影响,主要表现为给上游提供了规模较大的繁殖群体。另一方面,由于主要产卵场分布在接近水库的江段,致使占上游总产卵量90％的鱼卵在孵化前随江水流入水库,有一部分鱼卵会受到损失。对中游的影响主要是由于水库的低温水和大坝对径流的调节,改变了中游的水文条件,导致产卵场的变迁,繁殖季节推迟和产卵规模缩小。总的来看,对上游的影响明显的有利,对于中游则不利的影响要多一些。5．根据产漂流性卵鱼类繁殖的生态习性和汉江的条件,可以认为,在汉江和类似汉江的条件下,兴建水利枢纽可以不必附建过鱼建筑物。为了充分发挥水体的渔业效益,水库区应做好渔业规划,加强经营管理。水利枢纽的下游需充分重视改变了的水文条件,特别是低温水对鱼类生活的影响,以采取补救措施。     

鄱阳湖水利枢纽工程建设对草鱼江湖洄游潜在的影响

鄱阳湖是长江四大家鱼索饵、育肥的重要场所,近年来鄱阳湖出现了枯水季水位严重降低、枯水期延长、湿地面积缩小的现象。为解决鄱阳湖水资源、水文、水生态等问题,建议在鄱阳湖入江水道兴建控制闸水利枢纽。然而,拟建的水利枢纽工程将打破鄱阳湖与长江的天然连通性,可能会对四大鱼类洄游过程产生影响。通过构建二维和三维水动力模型,分析鄱阳湖水利枢纽建设后入江水道与枢纽洄游通道的水动力学特征,结合实验和文献获得的草鱼幼鱼和成鱼游泳能力参数,阐明了枢纽建设对草鱼洄游的影响。结果表明:在设计调度模式下,草鱼幼鱼入湖期间,湖口段适宜通过天数达到83.74%以上,说明湖口及入江水道的水动力条件对洄游的影响较小,同时,枢纽工程处在过鱼高峰期仍能保持较高的过闸效率;草鱼成鱼出湖期间,丰、平水年闸前水动力条件对洄游的影响较小,仅在枯水年闸前流速几乎静止,草鱼适宜出湖天数偏低。在该调度模式下,水利枢纽建设运行后鄱阳湖整体水动力条件能够满足草鱼洄游需求。目前设计的鱼道在高、低水位时期均出现局部流速过大的现象,不满足过鱼条件。从四大家鱼江湖洄游的角度为鄱阳湖水利枢纽工程设计和运行提供科学参考。     

水生所与三峡和葛洲坝水利工程中的鱼类保护

葛洲坝和三峡水利枢纽是世界上著名的大型水电工程, 对长江中下游防洪、发电、航运、水资源利用等产生了巨大的综合效益。如何减轻葛洲坝-三峡工程对长江流域生态环境及水生生物的影响经历了漫长而激烈的论证过程。中国科学院水生生物研究所(以下简称“水生所”)自始至终参加了这两个工程的水域生态环境影响评价和鱼类保护工作, 并且做出了重要的贡献。在葛洲坝工程的救鱼对象讨论中, 水生所指出救鱼的主要对象是中华鲟; 在救鱼的措施方面, 水生所科学论证了葛洲坝工程不必修建过鱼设施, 中华鲟在葛洲坝下能够自然繁殖, 中华鲟的救护措施以人工繁殖放流和产卵场的保护为主。在葛洲坝工程建设后, 水生所进一步预测了三峡工程对长江珍稀特有鱼类、重要经济鱼类以及渔业的影响, 并且建议在赤水河建立自然保护区, 作为长江上游珍稀特有鱼类的庇护所; 提出最早的生态调度想法, 通过三峡水库的调度形成人造洪峰, 刺激“四大家鱼”产卵等等。实践证明, 水生所做出的工程影响评价和鱼类保护建议是科学的、符合客观实际的, 对国家的决策起到了重要作用。     

葛洲坝下游江段中华鲟产卵场食卵鱼类资源量估算

为定量评估食卵鱼类对中华鲟资源的危害,1997－2001年间,对中华鲟产卵场所在的葛洲坝水利枢纽坝址至下游庙嘴之间长约5km的江段,进行了渔业捕捞样本抽样和解剖检测,运用体长股分析方法并结合淦获物中不同种类的相对数量比例估算出食卵鱼类资源量,研究结果表明,吞食中华鲟卵的主要有圆口铜鱼,铜鱼,瓦氏黄颡鱼等11种鱼类,其年度资源量为197487－744487尾,多年平均444822尾。     

水利工程对坝下径流的影响——以葛洲坝、三峡水利枢纽为例

水利工程建设在给人类带来抗旱防洪效益、发电效益、航运效益、养殖等效益的同时,也对河流水文动态产生了一系列的影响,主要表现为对径流的调节。基于宜昌站1890—2014年径流数据,综合采用径流集中度、集中期和相位差分析等多种方法,分析了水利工程建设对径流年内分配以及枯水期的影响。结果表明:宜昌站径流集中度呈现缓慢下降趋势并在2004年发生突变,2003年以后径流集中度相对于2003年以前下降0.06(下降幅度为12.98%),说明葛洲坝水利枢纽、三峡工程建成以后宜昌站径流在年内分配变得平缓,洪峰被有效削弱,且三峡工程对宜昌站径流集中度减少的贡献率大于葛洲坝水利枢纽(贡献率分别为92.03%和7.97%);葛洲坝和三峡水利枢纽建成后,宜昌站径流重心提前8d(集中期从8月9日提前至7月31日);宜昌站进入枯水期的时间提前约20d(三峡大坝建设以前,宜昌站在12月7—11日进入枯水期,建设以后在11月底进入枯水期),水利工程对水文过程的影响可能导致下游枯水期污染加剧和湿地生境提前缩小,进而影响下游水环境和湿地生物多样性。上述结果定量揭示了水利工程对水文过程的影响及其潜在生态效应,可为认识水利工程的生态影响以及流域生态环境变化的驱动因素提供科学依据。     

洮河九甸峡水利枢纽工程对库区植被和植物影响的评价

在对甘肃省洮河九甸峡水利枢纽工程库区的植物和植被进行调查和对工程建设对库区植物的影响因素及后果作深入分析的基因上,提出了工程对库区植物和植被影响的科学评价。     

长江葛洲坝枢纽坝下江段中华鲟成鱼性腺的观察

1981年1月,葛洲坝水利枢纽截流,中华鲟被大坝所阻而滞留在宜昌以下的江段。1981年秋季在葛洲坝枢纽的坝下江段采集到中华鲟的Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ期卵巢和Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期精巢,1982年秋季又采集到中华鲟产出的卵和早期鱼苗。研究结果表明,中华鲟在坝下江段不仅能发育成熟,而且能自然产卵。为了保护和增殖中华鲟,人工繁殖放流的方法是切实可行的。同时,必须严禁滥捕,以保护中华鲟资源。     

基于生态足迹思想的皂市水利枢纽工程生态补偿标准研究

如何确定生态补偿标准是生态补偿研究的重点和难点问题.基于生态足迹思想方法,以皂市水利枢纽工程为例,构建了5个生态补偿主体受益评估模型(生态供给足迹评估模型)和8个生态补偿对象受损评估模型(生态需求足迹评估模型),对皂市工程生态补偿标准进行了定量评估.结果表明:①皂市工程生态补偿主体受益值为88482.2974 hm2/a,货币化转换结果为6.2353×108元/a;生态补偿对象受损值为14946.4861 hm2/a,货币化转换结果为1.0533×108元/a;生态补偿主体受益值是生态补偿对象受损值的5.92倍.②以明确生态补偿主体和生态补偿对象为前提,提出了3种生态补偿标准方案,目前推荐第2种生态补偿标准方案.③第2种生态补偿标准方案的生态补偿额为0.5238×108元/a,政府和水电开发业主是主要的生态补偿主体,其承担的生态补偿额分别占总生态补偿额的52.50％和35.77％;移民和河流生态系统本身是主要的生态补偿对象,其获得的生态补偿额分别占总生态补偿额的72.16％和15.68％.